基于Profibus的电力传动控制系统(硬件部分)毕业设计

毕业设计（论文）题目：基于PROFIBUS的电力传动控制系统（硬件）学院：信息工程学院专业名称：自动化班级学号：09044305学生姓名：陈典指导教师：彭元修二O一三年六月学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其它学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名：日期：导师签名：日期：基于PROFIBUS的电力传动控制系统（硬件）学生姓名：陈典班级：090443指导老师：彭元修摘要：本文以西门子工控仪器作为硬件平台，搭建设计了基于PROFIBUS的电力传动控制控制系统。该系统的设计包括上位机的电机操作、监控界面单元、上位机与控制器通信单元、控制器执行单元以及现场设备单元。本文设计的内容针对于系统控制单元和现场设备的连接；上位机和控制器的连接；执行器的参数设置等硬件调试。本文以工业现场总线中常用的PROFIBUS-DP作为通信的基础，完成上位机与控制单元、多个控制单元之间的通信。本设计的控制单元包括两个S7-300PLC和一个MM440变频器。一个S7-300作为监控主站，另一个作为控制从站。采用PROFIBUS-DP主从MS通信方式。主站监控获取变频器的运行频率和输出电压，从站发出上位机的控制命令给变频器，MM440变频器作为控制执行单元。由于MM440没有带集成DP口和专用通讯板，设计时控制单元和控制执行单元之间的所有连接通过导线完成。变频器采用控制从站输出的模拟量给定作为频率控制标准。本系统的现场设备为一个三相异步电动机。本设计的目的主要在于解决该现场设备的远程正反转、无级调速和正反向点动控制,同时读取MM440的运行数据送上位机对比显示。通过调试运行，本系统设计基本达到预想的各项指标，同时具有良好的稳定性和安全性。关键词：PROFIBUS-DP网络S7-300MM440通信异步电动机传动控制指导老师签名：ElectricdrivecontrolsystembasedonPROFIBUS(hardware)Studentname:ChenDianClass:090443Supervisor:PengYuanxiuAbstract:ThisthesisconstructsacontrolsystemofelectricdrivecontrolsystemthatusesPROFIBUScommunicationmodebasedontheSIEMENSindustrialequipmentasthehardwareplatform.Thedesignofthesystemincludesthemotoroperationofthehostcomputer,themonitorinterfaceunit,thehostcomputerwiththecontrollercommunicationunit,thecontrollerexecutionunitsandfielddevicesunit.Thepaperdesigncontentincludesconnectioninthesystemcontrolunitandfielddevices,theconnectionhostcomputertothecontroller,actuatorparametersettingandhardwaredebugging.Inthispaper,completethehostcomputerandthecontrolunit,apluralityofcommunicationbetweenthecontrolunitsbasedonthecommonlyusingPROFIBUS-DPindustrialfieldbuscommunicationasafoundation.ThedesignofthecontrolunitincludestwoS7-300PLCsandaMM440inverter.OneS7-300isthemonitoringmaster,andtheotheristhecontrolslavestation.ThesystemusesPROFIBUS-DPmaster-slaveMScommunicationmode.Mastermonitoraccessestothedriveoperatingfrequencyandoutputvoltage,theslavestationaccesscommandfromhostcomputerandtransmittedittothefrequencyconverter,MM440ascontrolexecutionunit.DuetotheMM440withouttheintegratedDPportoradedicatedcommunicationboard,betweenthecontrolunitandcontrolexecutionunit’sconnecteduseawiretocompletethedesign.Invertersusetheanalogoutputgivenwitchfromslaveasacontrolstandardtocontrolfrequencies.Thesystem'sfielddeviceisathree-phaseasynchronousmotor.Themainpurposeofthedesignistosolvetheremotereversingofthefielddevicesprosandconsofmoving,step-lessspeedregulation,prosandconsJOPcontrol.RunningdataobtainfromMM440andsendtohostcomputerdisplaycontrast.Debuggingandrunning,thesystemdesignedtomeettheinitialindicators,andalsohasgoodstabilityandsecurity.Keywords：PROFIBUS-DPnetworkS7-300MM440CommunicationAsynchronousmotorDrivecontrolSignatureofSupervisor：目录1引言......................................................................................................................11.1研究目的及意义............................................................................................11.2国内外文献综述及相关领域的研究进展及成果........................................21.3主要研究内容................................................................................................42电力传动控制系统硬件平台....................................................................52.1PLC..................................................................................................................52.1.1300系列PLC.......................................................................................52.1.2CPU314C-2PN/DP.................................................................................72.2MM440变频器...............................................................................................102.3三相异步电动机..........................................................................................122.4PROFIBUS通信线制作.................................................................................122.4接触器和继电器..........................................................................................143控制系统硬件网络组态............................................................................173.1新建硬件组态项目......................................................................................173.2从站硬件组态..............................................................................................183.2.1从站硬件配置...................................................................................183.2.2从站通信映射区组态.......................................................................213.3主站硬件组态..............................................................................................233.3.1主站硬件配置...................................................................................233.3.2主站通信映射区组态.......................................................................234硬件系统设计................................................................................................254.1分析被控对象和明确控制任务............